Kriptografi Simetris dan Asimetris

 Sejarah Kriptografi

    Di jaman Romawi kuno, Julius Caesar telah menggunaka n teknik kriptografi yang dijuluki Caesar cipher untuk mengirim pesan secara rahasia.

    Casanova menggunakanpengetahuan mengenai kriptografl untuk mengelabui Madame d’Urfe (ia mengatakan kepada Madame d’Urfe bahwa sesosok jin memberi tahu kunci rahasia Madame d’Urfe kepadanya, padahal ia berhasil memecahkan kunci rahasia berdasarkan pengetahuannya mengenai kriptografl), sehingga ia mampu mengontrol kehidupan Madame d’Urfe secara total. 

    • Sewaktu perang dunia kedua, pihak sekutu berhasil memecahkan kode mesin kriptografl Jerman, Enigma; keberhasilan yang sangat membantu pihak sekutu dalam memenangkan perang. 

    • Sejarah kriptografl penuh dengan intrik dan banyak orang melihat kriptografl sebagai sesuatu yang penuh dengan misteri. 

    • Setelah perang berahir, konon pihak sekutu menjual mesin Enigma ke beberapa negara berkembang tanpa memberi tahu bahwa kode sudah dipecahkan.

Konsep Dasar

    • Kriptografi adalah ilmu mengenai teknik enkripsi dimana data diacak menggunakan suatu kunci enkripsi menjadi sesuatu yang sulit dibaca oleh seseorang yang tidak memiliki kunci dekripsi.

    • Proses enkripsi dilakukan menggunakan suatu algoritma dengan beberapa parameter. Biasanya algoritma tidak dirahasiakan, bahkan enkripsi yang mengandalkan kerahasiaan algoritma dianggap sesuatu yang tidak baik. 

    • Kriptografi adalah ilmu mengenai teknik enkripsi dimana data diacak menggunakan suatu kunci enkripsi menjadi sesuatu yang sulit dibaca oleh seseorang yang tidak memiliki kunci dekripsi.

    • Rahasia terletak di beberapa parameter yang digunakan, jadi kunci ditentukan oleh parameter. Parameter yang menentukan kunci dekripsi itulah yang harus dirahasiakan (parameter menjadi ekuivalen dengan kunci).

Sifat Acak Kriptograf

    Sifat acak dapat dikaitkan dengan urutan events, dimana event berikutnya dalam suatu urutan tidak mudah untuk diterka berdasarkan apa yang sudah lalu. Sifat ini diperlukan dalam pembuatan kunci (key generation) supaya kunci dekripsi tidak mudah untuk diterka. 

Teknik Enkripsi – One Time Pad

Secara teoritis, teknik one-time pad merupakan teknik enkripsi yang sempurna (perfect encryption ) asalkan proses pembuatan kunci benar acak. 

Kenapa bukan langsung kebalikannya?

   
Contoh Caesar Cipher

Caesar Cipher

• Metode Caesar Cipher yang digunakan oleh Julius Caesar pada prinsipnya, setiap huruf digantikan dengan huruf yang berada tiga (3) posisi dalam urutan alfabet.

• Sebagai contoh huruf ''a'' digantikan dengan huruf ''D'' dan seterusnya.

• Transformasi yang dihunakan adalah :

    • plain : a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x z 

    • cipher : D E F G H J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C 

Contoh Caesar Cipher

• Plaintext = KRIPTOGRAFI 

• Key = 5 

• Chippertext = ?

A  B  C  D  E  F  G  H  I  J  K  L  M  N  O  P  Q  R  S  T  U  V  W  X  Y  Z E  F  G  H   I  J   K   L MN O P Q  R   S  T  U   V W X Y  Z   A   B  C  D

Cryptanalysis

• Cryptanalysis adalah teknik untuk mencoba memecahkan enkripsi, biasanya dengan mencari kunci enkripsi. 

• Ada tiga kategori teknik pencarian kunci yang biasanya digunakan untuk kriptografl klasik yaitu: 

    • known plaintext attack, 

    • analisa statistik, dan 

    • brute force search. 

• Terkadang untuk pencarian kunci juga dilakukan kombinasi dari Teknik tersebut. 

• Biasanya minimal pemecah mempunyai akses ke naskah acak, dan kadang juga mengetahui naskah aslinya. 

Teknik Known Plaintext Attack

• Known plaintext attack adalah teknik pencarian kunci enkripsi berdasarkan pengetahuan mengenai pasangan naskah asli - naskah acak. 

• Kita akan gunakan Caesar cipher sebagai contoh dari enkripsi yang rentan terhadap known plaintext attack. 

• Bagaimana bentuk Caesar cipher? Seperti yang kemarin dibahas singkat? 

• Caesar cipher adalah jenis enkripsi yang disebut simple substitution cipher dimana setiap huruf dalam naskah asli ditukar dengan huruf lain dalam naskah acak.

Teknik Known Plaintext Attack

• Julius Caesar menukar huruf dengan cara shift transformation. 

• Kenapa rentan? Mari buktikan

• Berapa kuncinya? 3 

• Jadi, Jika pasangan naskah asli - naskah acak diketahui, maka parameter b dapat ditemukan dengan mudah. 

Kuis

• Ciphertext : WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ 

• Plaintext ?

• Plaintext : AKU BELAJAR KRIPTOGRAFI 

• Ciphertext : XHR YBIXGXO HOFMQLDOZCF 

• Berapa kuncinya?

Teknik Analisa Statistik

• Sebagai contoh, menggunakan naskah acak dalam table berikut, huruf "D" dan "Q" adalah yang terbanyak digunakan dalam naskah acak. Karena dalam bahasa Indonesia, huruf "A" adalah huruf dengan statistik penggunaan terbesar, jika naskah asli dalam bahasa Indonesia, maka besar kemungkinan huruf "D" atau "Q“ merupakan huruf acak untuk "A".

 

Teknik Analisa Statistik

• Jadi kita coba dua kemungkinan: 

    • pasangan "D-A" (yang menghasilkan b = 3) dan 

    • Pasangan "Q-A" (yang menghasilkan b = 16). 

• Hasil yang dicari adalah nilai b yang jika digunakan untuk mendekripsi naskah acak akan menghasilkan naskah asli yang "masuk akal." 

• Jadi yang masuk akal adalah? B = 3 

• Bagaimana dengan Bahasa inggris? Bahasa inggris paling banyak huruf E